前剎車調(diào)整臂外殼的鉆Ф13孔及Ф16锪孔夾具設(shè)計及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖-獨(dú)家.zip

前剎車調(diào)整臂外殼的鉆Ф13孔及Ф16锪孔夾具設(shè)計及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖-獨(dú)家.zip,剎車,調(diào)整,外殼,13,16,锪孔,夾具,設(shè)計,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD,獨(dú)家 前剎車調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝及鉆Ф13孔及Ф16锪孔夾具設(shè)計 摘要 夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。夾具的利用率高，經(jīng)濟(jì)性好，使用元件的功能強(qiáng)并且數(shù)量少，縮短停機(jī)時間、提高生產(chǎn)效率。所以夾具的設(shè)計是必不可少。 本次設(shè)計的題目是外殼-前剎車調(diào)整臂的機(jī)械加工工藝及鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔夾具設(shè)計。外殼-前剎車調(diào)整臂對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。結(jié)合零件加工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從零件的結(jié)構(gòu)分析入手，合理的進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇、夾具的設(shè)計、各種刀具參數(shù)選擇以及切削用量的選擇等。在安排工藝過程時，根據(jù)加工要求不同，需要粗精加工分開。另外還確定了切削參數(shù)，工時定額，并填寫了工序卡片。還設(shè)計了一套鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔的夾具，并進(jìn)行了定位誤差分析。 關(guān)鍵詞：外殼、前剎車調(diào)整臂、Ф13、Ф16、鉆削 Abstract The function of the fixture is to locate the workpiece so that the workpiece can be positioned correctly relative to the machine tool and cutter, and the workpiece can be clamped reliably. The fixture has the advantages of high utilization rate, good economy, strong function and less quantity of components, shortening downtime and improving production efficiency. Therefore, fixture design is essential. The subject of this design is shell-front brake adjusting arm machining technology and drilling_13 cylindrical holes and_16 holes clamp design. The shell front brake adjuster supports the front brake adjustment arm. Combining with the key and difficult points of parts processing, starting from the structural analysis of parts, reasonable selection of positioning datum, fixture design, various tool parameters selection and cutting parameters selection. When arranging the technological process, rough finishing is required to separate according to different processing requirements. In addition, the cutting parameters and working hours quota were determined, and the process cards were filled out. A fixture for drilling 13 cylindrical holes and 16 spot holes is also designed, and positioning error analysis is carried out. Key words: shell, front brake adjusting arm, 13, 16, drilling I 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1 夾具概念 1 1.2 夾具的分類 1 1.2.1按夾具的通用特性分類 1 1.2.2按夾具的動力源分類 2 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 3 2.2.1零件的組成表面 3 2.2.2零件的加工要求 4 2.2.3零件的技術(shù)要求 4 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 5 3.3 加工工藝路線的確定 6 3.3.1工藝路線方案一 6 3.3.2工藝路線方案二 6 3.3.3工藝路線的確定 7 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 7 3.5 確定加工余量 9 4.2 計算切削用量及基本時間 10 第四章 專用夾具設(shè)計 25 4.1 定位方案及裝置的確定 25 4.1.1設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求 25 4.1.2定位方案和裝置的確定 25 4.2 夾緊方案及裝置的確定 26 4.2.1設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 26 4.2.2夾緊方案及裝置的確定 26 4.3 夾具體的設(shè)計 26 4.4 導(dǎo)向裝置—鉆套的確定 27 4.5 鉆削力的計算 27 4.6 夾緊力的計算 28 4.7 定位誤差的分析 29 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 II 第一章 緒論 1.1 夾具概念 夾具是在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡稱為夾具。在我們實際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 1.2 夾具的分類 夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。 1.2.1按夾具的通用特性分類 目前中國常用夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。 1、通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)力較低且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。 2、專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一道工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。特點(diǎn)是針對性強(qiáng)。適用與產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。 3、可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，已適應(yīng)多中工件的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。 4、組合夾具 組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件（或?qū)Ｓ昧悴考┙M裝成易于連接和拆卸的夾具。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。夾具主要應(yīng)用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。 5、自動線夾具 自動線夾具一般分為兩種，一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運(yùn)動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進(jìn)行加工。 1.2.2按夾具的動力源分類 按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機(jī)動夾具兩大類。為減輕勞動強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。常用的機(jī)動夾具有氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。 上述各分類中：最常用的分類方法是，按通用，專用和組合進(jìn)行分類。 32 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 外殼—前剎車調(diào)整臂，主要是對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2-1所示： 圖2-1 外殼—前剎車調(diào)整臂零件圖 2.2 零件的組成表面、加工要求、技術(shù)要求分析 2.2.1零件的組成表面 1、尺寸12所在左右兩端面，尺寸32所在左右兩端面； 2、Ф12圓柱孔所在表面，Ф30外圓所在表面； 3、R11圓弧所在表面及端面，M10-2螺紋孔所在螺紋表面； 4、R16圓弧所在表面及端面，Ф13圓柱孔所在表面及Ф16臺階孔所在臺階面，Ф13.8圓柱孔所在表面. 5、尺寸26方槽所在表面及端面，M8螺紋孔所在表面； 6、尺寸R41圓弧所在表面，Ф62圓柱孔所在表面； 7、5-Ф4.3圓柱孔所在表面。 2.2.2零件的加工要求 1、尺寸12所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、尺寸32所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 3、Ф12圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 4、Ф13圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；Ф13圓柱孔右端面表面粗糙度公差為50um；Ф16臺階孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um；尺寸37右端面，其表面粗糙度公差為50um；尺寸47左端面，其表面粗糙度公差為50um； 5、Ф13.8圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為25um； 6、尺寸26方槽所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um；上端面表面粗糙度公差為50um； 7、Ф62圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為6.3um； 8、5-Ф4.3圓柱孔所在表面，其表面粗糙度公差為50um； 2.2.3零件的技術(shù)要求 1、5-Ф4.3圓柱孔所在軸線的位置度公差為0.15； 2、鑄造起模角最大為2°； 3、未注明鑄造圓角半徑為R3； 4、零件的材料為KT37-12可鍛鑄鐵。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為KT37-12零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。具體結(jié)構(gòu)見圖3-1毛坯圖。 圖3-1 零件毛坯圖 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，對零件的生產(chǎn)是非常重要。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用Ф58內(nèi)孔面及大端端面為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 粗加工進(jìn)行后，以一端端面為精基準(zhǔn)，加工另一側(cè)端面。仍然以Ф58內(nèi)孔面定位，加工其他需要加工的表面。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，需要進(jìn)行專門的計算。 3.3 加工工藝路線的確定 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 3.3.1工藝路線方案一 工序1：粗，精鏜φ60孔； 工序2：φ60孔前后兩端面； 工序3：粗、精銑φ60孔左右兩端面； 工序4：鉆、擴(kuò)、鉸φ12孔； 工序5：鉆、鉸5×φ4.3孔； 工序6：粗、精銑φ12孔前后兩端面； 工序7：粗、精銑φ60孔上方槽內(nèi)表面 工序8：鉆、鉸M10-2螺孔；. 工序9：擴(kuò)、鉸φ13.8孔、鉆、擴(kuò)、鉸φ16孔，φ13孔； 工序10：鉆攻M8螺紋孔； 工序11：去毛刺，檢查。 3.3.2工藝路線方案二 工序1：銑削32右端面； 工序2：銑削32左端面； 工序3：銑削12右端面； 工序4：銑削12左端面； 工序5：銑削37右端面； 工序6：銑削47左端面； 工序7：銑削26方槽； 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.3.3工藝路線的確定 方案一：按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，前幾個工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn)。 方案二：此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就采用方案二。 3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇 為更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。對零件加工之前，需要對使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。 工序1：銑削32右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序2：銑削32左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序3：銑削12右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序4：銑削12左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序5：銑削37右端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序6：銑削47左端面； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序7：銑削26方槽； 選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 選用T618臥式鏜床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為內(nèi)孔鏜刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、锪孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、絲錐鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 3.5 確定加工余量 工序1：銑削32右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序2：銑削32左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序3：銑削12右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序4：銑削12左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序5：銑削37右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序6：銑削47左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序7：銑削26方槽； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2mm。 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量（單邊）為2mm。 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6mm。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）0.9mm。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）6.5mm。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）5mm。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）4mm。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為（單邊）2.15mm。 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 4.2 計算切削用量及基本時間 帶工步 工序1：銑削32右端面； 工步1：粗銑32右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑32右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序2：銑削32左端面； 工步1：粗銑32左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑32左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=105，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序3：銑削12右端面； 工步1：粗銑12右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑12右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序4：銑削12左端面； 工步1：粗銑12左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑12左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=40，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序5：銑削37右端面； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序6：銑削47左端面； （1）切削深度2mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=30，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序7：銑削26方槽； 工步1：粗銑26方槽； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為KT37-12可鍛鑄鐵，查詢手冊，取=80m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑26方槽； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序8：鏜削Ф62圓柱孔； 工步1：粗鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度1.5mm （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削速度： 計算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實際速度為： （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精鏜Ф62圓柱孔； （1）切削深度0.5mm （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削速度： 計算主軸轉(zhuǎn)速，選； 所以實際速度為： （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序9：鉆削Ф12圓柱孔； 工步1：鉆削Ф12圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф12圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序10：鉆削Ф13.8圓柱孔； 工步1：鉆削Ф13.8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=34，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13.8圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序11：鉆削Ф13圓柱孔及Ф16锪孔； 工步1：鉆削Ф13圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步3：鉸削Ф13圓柱孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工步4：鉆削Ф16锪孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序12：鉆削M10-2螺紋孔； 工步1：鉆削M10-2螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=24，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：鉆削M10-2螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序13：鉆削15°方向M8螺紋孔； 工步1：鉆削15°方向M8螺紋孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=11，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：鉆削15°方向M8螺紋孔； 加工方法和加工步驟，與工步1基本一樣，在此不再累贅。 工序14：鉆削5-Ф4.3圓柱孔； 工步1：鉆削5-Ф4.3圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削5-Ф4.3圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=32，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序15：倒角，去毛刺； 工序16：終檢。 第四章 專用夾具設(shè)計 4.1 定位方案及裝置的確定 4.1.1設(shè)計定位方案應(yīng)滿足的要求 工件在夾具中定位的任務(wù)是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夾具中都能擁有相同的正確位子，不能滿足加工的技術(shù)要求的全部是不正確的，雖然不能保證100%一致，但是所有工件的誤差必須保證要在所要求的誤差之內(nèi)。 4.1.2定位方案和裝置的確定 本次對外殼—前剎車調(diào)整臂進(jìn)行定位，其定位方案為“一面兩銷”。尺寸32所在左端面和夾具體平面進(jìn)行定位，限制3個方向自由度。利用Ф62圓柱孔和圓柱銷進(jìn)行定位，限制2個方向自由度。最后，利用Ф12圓柱孔和菱形銷進(jìn)行定位，限制1個方向自由度。 本次定位裝置中涉及到的元件有：夾具體、圓柱銷和菱形銷。下圖4.1為夾具定位裝置圖。 圖4.1 夾具定位裝置圖 4.2 夾緊方案及裝置的確定 4.2.1設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循的原則 1、工件不移動原則 夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。 2、工件不變形原則 夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。 3、工件不振動原則 對剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動。 4、安全可靠原則 夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。 5、經(jīng)濟(jì)實用原則 夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、使用性能好。 4.2.2夾緊方案及裝置的確定 利用Ф62圓柱銷，雙頭螺栓、六角螺母，壓板對工件進(jìn)行夾緊。利用Ф12菱形銷、六角螺母、開口墊圈對工件進(jìn)行輔助夾緊。 本次夾緊裝置中涉及到的夾緊元件有：Ф62圓柱銷，雙頭螺栓、六角螺母，壓板，Ф12菱形銷、開口墊圈。 4.3 夾具體的設(shè)計 夾具體的設(shè)計要求有： 1、有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋g應(yīng)有適當(dāng)位置精度。 為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 2、有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。 3、結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗。 4、排屑方便 切屑多時，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)?？梢栽趭A具體開排屑槽、在夾具體下部設(shè)置排屑斜面。 5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 本次設(shè)計采用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料，其制造形式采用鑄造的方式獲得。具體構(gòu)造見圖4.2： 圖4.3 夾具體圖 4.4 導(dǎo)向裝置—鉆套的確定 本次夾緊設(shè)計的要求是要對被加工的孔進(jìn)行鉆孔加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。 4.5 鉆削力的計算 鉆削Φ13圓柱孔 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：Φ13鉆頭 鉆孔切削力 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P代表鉆削的力度； t代表鉆削的深度,24mm； S代表每輪的轉(zhuǎn)了以后的進(jìn)給量, 0.1mm； D─鉆頭直徑, Φ13mm； HB─布氏硬度，取220HBS。 所以 4.6 夾緊力的計算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以，取螺栓預(yù)緊力。 選雙頭螺栓M12粗牙螺紋，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可雙頭螺栓M12粗牙螺紋。 4.7 定位誤差的分析 本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下。 式中：—定位副間的最小配合間隙（mm）； —工件圓孔直徑公差（mm）； —定位銷外圓直徑公差（mm）。 通過對零件圖的分析，方向其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 結(jié)論 經(jīng)過幾周的學(xué)習(xí)和努力，在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我終于完成了本次設(shè)計。在具體設(shè)計的過程中，我遇到了很多問題，比如：加工零件時，我應(yīng)該如何定位，才能滿足要求，又能使工人師傅加工方便、快捷、高效。于是我不斷地給自己提出新的想法，然后去論證這種想法的使用性，在這個循環(huán)往復(fù)的過程中，我學(xué)到了很多東西，同時設(shè)計也在一天天的完成中。雖然我的設(shè)計作品不是很成熟，參考了很多資料仍然還有很多不足之處，但我心里有一種莫大的幸福感，因為我實實在在地走過了一個完整的設(shè)計所應(yīng)該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設(shè)計中我加入了自己鮮活的思想。 致謝 在整個設(shè)計的過程中，我學(xué)到的不僅僅是畢業(yè)設(shè)計本身，還有很多畢業(yè)設(shè)計之外的東西，一種態(tài)度，既是對學(xué)術(shù)的態(tài)度，也是對人生的態(tài)度，盡自己所能，認(rèn)真做好手邊的事情。有些東西，最開始接觸的時候，我們會覺得很陌生、很難，不知從何入手，這時，我們需要靜下心來，仔細(xì)分析，將問題一點(diǎn)一點(diǎn)的解決，這是一個漫長的過程，也是一個學(xué)習(xí)的過程，期間會覺得茫然、困惑、不知所措，但是當(dāng)我們堅持到最后，完成它的那一刻，我們會覺得很有成就感，那是一種對自己能力的肯定，對自己的認(rèn)可。 在這里我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。他為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在閑聊中他總是能像知心朋友一樣鼓勵我，在論文的寫作和措辭等方面他也總會以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求我，從選題、定題開始，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤色，劉老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵。 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 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